PP/SEBS/HDPE复合材料的制备及性能研究

将氢化聚苯乙烯-丁二烯-聚苯乙烯(SEBS)与聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)通过双螺杆挤出机进行熔融共混后,制备得到PP/SEBS/HDPE三元共混物,采用冲击试验机、热重分析仪(TGA)、红外光谱仪、差示扫描量热仪(DSC)等手段对共混物的流动性能、力学性能、热性能、结晶行为、相容性等进行研究分析。结果表明,在PP/PE体系中,随着PE的增加,共混物的流动性逐渐变好,当PE含量为20%时,共混物的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率达到最高,此时其力学性能最优;在三元共混体系中,随着SEBS含量的增加,共混物的悬臂梁冲击强度大幅提高,当SEBS添加量为8%时,共混物的力学性能最优,因此最优体系为PP/20%HDPE/8%SEBS,此时共混物的相容性最好。

PP/GF/HDPE复合物的结晶行为和性能研究

用差示扫描量热(DSC)法研究PP/GF/HDPE复合物熔融试样的冷却过程,同时采用偏光显微镜技术观察复合物的形态结构。试验表明PP/GF/HDPE复合物的结晶峰温度升高8～9℃,结晶起始斜率变大,球晶几何尺寸明显减小,复合物中的玻璃纤维(GF)起到异相成核作用,高密度聚乙烯(HDPE)对聚丙烯(PP)有增塑作用并对异相成核具有协同效应。

冷却方式对GF/PP复合纱针织物复合材料基体结晶结构的影响

采用对玻璃纤维/聚丙烯(GF/PP)复合纱针织物热压的方法制备得到GF/PP复合纱针织物复合材料,并通过改变降温冷却阶段的降温方式得到4组具有不同冷却方式的GF/PP复合材料试样。运用X射线衍射法对不同冷却方式得到的GF/PP复合纱针织物复合材料基体的结晶结构进行了研究。研究表明,所采用的几种冷却方式对基体的结晶形态没有影响,而基体的结晶度、微晶尺寸以及球晶的尺寸均有差异:随着冷却速度的减慢、冷却时间的延长,基体的结晶度、微晶尺寸及球晶尺寸均呈增大趋势。

冷却方式对GF/PP复合纱针织物复合材料拉伸性能的影响

本文研究冷却方式对GF/PP复合纱针织物复合材料拉伸性能的影响。结果表明,随着冷却速度的减慢及冷却时间的延长,复合材料的拉伸强度和弹性模量呈现出增大的趋势,而断裂应变则逐渐减小。为了解释这种现象,本文利用X射线衍射的方法对不同冷却方式得到的复合材料的基体的结晶结构进行分析比较,发现随着冷却速度的减慢及冷却时间的延长,GF/PP复合材料的聚丙烯基体的结晶度、微晶尺寸和球晶大小都有所增大。

不饱和聚酯对PP/GF复合材料性能的影响

以聚丙烯(PP)及玻璃纤维(GF)为原料,以不饱和聚脂(UP)作为界面相容剂,研究了界面相容剂用量对玻璃纤维增强PP复合材料力学性能、界面和结晶行为的影响。结果表明,加入UP,玻纤增强PP复合材料的力学性能明显提高,界面粘接性能得到很大的改善,且在UP用量为7%(质量分数)时,出现极大值;随UP用量的增加,玻璃纤维增强PP复合材料的结晶峰温度向低温偏移,并且结晶度逐渐降低。

官能团化聚丙烯对Mg(OH)_2/PP结晶与熔融行为的影响

制备了官能团化聚丙烯改性Mg(OH)2/PP复合材料,并用DSC研究了改性PP、Mg(OH)2/PP和改性Mg(OH)2/PP中PP的结晶与熔融行为。官能团化PP(FPP)、丙烯酸(AA)和Mg(OH)2都能提高PP的结晶温度,归结于异相成核作用。AA和FPP加入进一步使Mg(OH)2/PP中PP结晶温度提高,但AA用量增加对PP结晶温度无影响。

MAPP对麦秸纤维-聚丙烯复合材料热力学性能的影响

以麦秸纤维为增强材料、聚丙烯为基体物质、马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)为改性剂,制备麦秸纤维-聚丙烯复合材料。利用DMA、DSC、TG和SEM,探讨了MAPP的添加量(质量百分比1%、2%、5%、10%)和麦秸纤维形态(<9、9～28、28～35、>35目)对麦秸纤维-聚丙烯复合材料的热力学性能和结晶性能的影响。结果表明:①当MAPP的添加量为2%时,麦秸纤维-聚丙烯复合材料的储能弹性模量减小;当MAPP的添加量增加到5%、10%时,复合材料的储能弹性模量增加。②在麦秸纤维-聚丙烯体系内添加MAPP后,麦秸纤维-聚丙烯复合材料的结晶温度提高约1℃,结晶度增加了4%～8%;麦秸纤维以28～35目的形态作为聚丙烯基体的增强材料时,其复合材料的结晶温度为122.7℃,结晶率达到45.8%。③麦秸纤维-聚丙烯复合材料的热分解峰温分别为355和460℃。④麦秸纤维以纤维束的形态分布在基体聚丙烯中起增强作用,在整个体系内,麦秸纤维局部团聚且断裂明显。添加MAPP后,有利于基体物质在麦秸纤维表面的均匀覆盖。

LMPM/PP复合材料中PP的晶体形态与晶胞结构

本文用偏光显微镜观察了聚丙烯（ＰＰ）晶体的形态，用Ｘ射线衍射（ＷＡＸＤ）分析了低熔点金属（ＬＭＰＭ）与ＰＰ的复合材料（ＬＭＰＭ／ＰＰ）中ＰＰ的晶胞结构，用ＤＳＣ测试研究了ＬＭＰＭ／ＰＰ复合材料中ＰＰ晶体的熔融过程。结果表明，ＬＭＰＭ的引入，使ＰＰ的晶粒变小，并能诱发β晶体产生，但形态结构仍是球晶。随着ＬＭＰＭ用量增加，ＰＰ晶粒尺寸下降，β晶型含量提高，ＰＰ的熔点升高，熔限变宽，晶体更不完善。

β成核剂对 PP／EPDM 复合材料固化及结晶行为的影响

分别以β成核剂二苯基己二酞二胺(NT–C)和芳酰胺类化合物(TMB–5)增韧PP/EPDM复合材料,制备了PP/EPDM/NT–C复合材料与PP/EPDM/TMB–5复合材料。研究了β成核剂与EPDM的协同增韧效应,以及两种β成核剂对PP/EPDM复合材料固化行为及结晶行为的影响。结果表明,在TMB–5含量相同时,随着EPDM含量的增加,PP/EPDM/TMB–5结晶速率先增大后减小,在EPDM质量分数为10%时达到最佳。在EPDM含量相同时,随着NT–C含量的增加,PP/EPDM/NT–C复合材料的结晶速率逐渐提高。

低纳米莫来石填充聚丙烯的结晶性能研究

在双螺杆挤出机中采用熔融共混工艺制备了纳米莫来石填充聚丙烯(PP)复合材料,莫来石的质量含量为1%、3%、5%、7%和10%。用DSC考察了填料含量、硅烷偶联剂KH-550(γ-氨基丙基三乙氧基硅烷)和加入增容剂MAPP(PP接枝马来酸酐)对聚丙烯结晶性能的影响。结果表明:纳米莫来石粉体作为一种新型的无机矿物填料,对PP有异相成核效应,结晶温度提高,熔点略有上升,能诱导β晶生成;KH-550和MAPP的使用对结晶影响很小。